装载机液压系统的故障诊断与排除

孙志星

（山西交通职业技术学院 工 程机械系，山西 太原 030031）

0 引言

随着现代社会工业、矿业、交通业的大力发展，以及城市化进程的飞速发展，各类施工作业越来越现代化、机械化、自动化，工程机械在施工作业领域发挥着极其重要的作用。在各类工程机械中装载机的运用尤为广泛，其被广泛应用于建筑施工、路桥施工以及工矿企业中，是现有工程机械中应用数量最多的工程机械之一［1］。

装载机设备上主要应用的技术有机械、液压、电气3大部分，这些年装载机的发展趋势是液压系统的广泛应用，装载机上许多传统的机械结构逐渐被各类液压系统所代替，这样就大大降低了生产成本，提高了装载机的操控性，而与之相对应的装载机的维修也主要集中在液压系统上［2］。但在实际生产工作中，很多装载机操作人员甚至是维修人员不能很好地对装载机液压系统的故障进行判断、排除，时常盲目更换零配件，大大提高了装载机维修的成本，甚至延误了装载机的相关作业生产，造成了一定的经济损失。

本文针对新型液压装载机在实际生产作业中出现的典型液压故障，提出了系统地分析、判断、解决故障的思路与办法，为实际的装载机液压维修作业提供具有一定实际应用价值的建议。本文着重对装载机两大主要液压系统即装载机主工作液压系统和装载机转向系统的故障分析、判断、维修进行介绍。

1 装载机主液压系统的故障诊断

1.1 工作压力小于额定压力

装载机在作业过程中，经常出现工作装置“无响应”、“力不足”等现象，严重影响了装载机的正常工作，一般来说，这是由于装载机工作压力小于额定压力所导致的。当发生装载机的工作压力小于额定压力时，应按如下顺序进行故障的排查：

（1）维修人员首先应检查装载机工作主液压系统的安全阀是否正常，即安全阀是否出现密封不良、密封件部分损坏、调压弹簧失效或调压弹簧断裂等状况，上述问题都会造成装载机工作装置动力失效或动力不足。维修人员应根据各类零部件的损坏状况进行维修或更换，使装载机工作装置恢复正常。

（2）如果维修人员确认装载机主液压系统安全阀完好正常，但是装载机仍然会表现出工作装置无响应或响应不明显，即工作压力依然低于额定工作压力，这时，维修人员应考虑液压油缸发生了“内漏”或是油泵的油腔发生了击穿，从而导致压力不足。因此可通过操作装载机的动臂和转斗进一步加以判定，如果液压油缸内部漏油较严重，则两个液压缸会检测到不同的压力值；若是检测到两液压缸压力相同，那么一定是装载机液压油泵的低压腔与高压腔发生了击穿现象所致。维修人员应根据检测情况，进行维修或更换零配件。

1.2 装载机系统压力正常时的故障诊断

当装载机系统压力正常时，系统故障主要表现在装载机工作装置的作业速度上，即绝大多数装载机动臂提升速度缓慢。装载机转速的影响是较为方便鉴定的，因为对于装载机来说，其柴油发动机转速一旦降低，则发动机的工作声音会出现异响，提醒操作人员维修发动机。究其原因，通常是装载机油泵效率下降，在正式确定故障为装载机油泵效率降低之前，应当先检查排除如下几个方面：

（1）装载机液压油是否充足。当装载机液压油箱缺油时油泵会吸入空气，从而产生异响，且此异响较为尖锐，这样就很直观地为操作人员或维修人员提供了判断异常的特征，因此要求维修人员和操作人员应具备这样的常识，及时发现故障，及时诊断与维修。

（2）检测装载机分配阀工作行程是否正常。操作人员操作软轴不当或其他误操作都会造成装载机油缸流量减少，严重地影响装载机动臂的作业速度。因此维修人员应通过检测装载机相关工作阀阀芯的工作行程来确定是否存在上述故障，并进行进一步的诊断与维修。

（3）装载机液压系统软管内壁是否发生脱层。液压系统软管内壁一旦发生脱层就极易在管内形成油囊，从而阻碍装载机液压油的流通，进一步造成装载机油缸中油量的减少，从而影响装载机动臂及其工作装置的作业速度。当该故障发生时，维修人员检测时会听到持续的节流声并伴有装载机液压系统软管的剧烈抖动，因此能及时发现及时处理。

（4）装载机执行元件是否发生了内漏。此类故障也是装载机的常见故障，装载机任何油缸发生内漏，都会影响到液压油缸的作业速度。操作人员和维修人员可通过观察装载机动臂是否会自动下落或工作装置是否会自动翻转来鉴定是否发生了内漏。

如果以上检查都正常，则可以确定装载机发生故障的原因是液压油泵的工作效率下降所至。

2 装载机转向液压系统的故障诊断

装载机的转向液压系统工作原理与其主液压系统的工作原理基本相同，故针对装载机液压转向系统压力控制元件压力异常即压力较低引起的故障，其诊断处理的方法和步骤与主液压系统是相同的，在此不再赘述。在装载机转向液压系统的各类故障中，出现较多的是由于流量控制元器件失效导致装载机转向动作较为滞后的故障，因此常常会被误认为是装载机方向盘转向力不足。当维修人员经诊断确认装载机系统正常后，常感到无从下手，甚至会盲目更换零配件，造成了人力物力的浪费，因此我们对装载机流量控制元器件经常出现的故障进行诊断分析。

2.1 装载机转向控制元件故障诊断分析

装载机的转向器以及转向阀都属于转向控制元器件。装载机操作人员如果发现装载机出现单向转向缓慢的状况，可检测装载机两个出油口是否堵塞；若左、右速度均慢，则应观察装载机两个出油口的流量是否充足，在此可借助流量表、压力表对其进行检测，主要是检测其进出口的流量值、压力值是否达到额定值，来决定是否调整或更换相关元件。

2.2 装载机恒流阀故障诊断分析

装载机恒流阀控制力减弱后会明显影响装载机的左、右转向速度，这种异常状况的发生往往是恒流阀内的阀芯堵塞或阀芯弹簧失效导致的。因此，通常需要清洗装载机液压系统的恒流阀，或是更换恒流阀的阀芯弹簧，恢复弹簧的弹性从而恢复了弹簧对阀芯的控制能力。

2.3 装载机流量放大阀故障诊断与排除

装载机流量放大阀结构如图1所示，一般情况下装载机流量放大阀故障多为阀芯堵塞，往往是放大阀内有异物所致，因此我们可以清洗流量放大阀，消除堵塞。若装载机液压系统放大阀孔内损坏较为严重，则必须更换相关零部件。另外，需要说明的是各种阀因异物产生的故障，维修人员一定要查明异物的来源，彻底消除相关故障隐患。

图1 装载机流量放大阀结构图

3 结论

综上所述，维修人员应当科学合理地对装载机液压系统的故障进行判断、排除、维修，而不是盲目更换零配件，同时应查明故障原因，对装载机液压系统故障进行彻底解决，从而提高维修效率，降低维修成本。

［1］ 魏伊.装载机运用与维护［M］.北京：人民交通出版社，2010.

［2］ 张宏友.液压与气动技术［M］.大连：大连理工大学出版社，2011.